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MPSI : Expression des résistances dans un circuit

Posté par
lea75014
31-10-22 à 11:21

Bonjour,
J'ai besoin de votre aide concernant ce problème.

Nous avons un circuit tel qu'il est représenté sur la photo, et l'on souhaite exprimer R1 et R2 en fonction de Us, Uz, I0, E', p', Rd et Rz.
Le composant C est une diode zener.
On veut fixer l'intensité i passant par C à la valeur I0 non nulle pour des valeurs extrêmes de E' ( +E' et -E' ) et e'
Je ne sais pas comment procéder. Faut-il appliquer le diviseur de courant ou de tension ?
Merci d'avance

MPSI : Expression des résistances dans un circuit

Posté par
vanoise
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 31-10-22 à 13:35

Bonjour
Ce résumé de l'énoncé que tu fourni n'est pas clair et , semble-t-il , incomplet. Tu utilises des notations dont la signification n'est pas précisée. Existent des modélisations différentes des diodes et des diodes zéner plus ou moins sophistiquées. Lesquelles sont utilisées ici ? Pourquoi représenter la diode zéner par un rectangle plutôt que par son symbole habituel ?

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 31-10-22 à 14:51

Bonjour, si le composant C est représenté par un rectangle c'est parce qu'à la question précédente on nous demande d'identifier ce composant, grâce à une caractéristique en annexe, qui est la caractéristique de la diode zener.
Concernant le reste nous savons aussi que le composant D,  est une diode idéale, (diode à jonction), on néglige donc la tension de seuil dans le sens passant.  Ainsi quelque soit i>0, u=0, on peut peut-être l'assimiler à un fil sans résistance ?
Pour les notations, j'ai recopié celles de l'exercice.

Posté par
vanoise
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 31-10-22 à 15:22

Vue l'orientation du circuit, tu peux effectivement simplifier l'ensemble {diode D, R1} :
*si i>0 : D est bloquée, tous se passe comme si la diode D était enlevée, l'association est équivalente à R1.
*si i<0 : D est passante et équivalente à un court-circuit ; l'association est équivalente à un fil conducteur de résistance négligeable.
Pour le reste : j'imagine que la diode zéner est branchée de façon que le sens inverse soit le sens de P vers Q (le sens i>0) mais comment en être sûr sans schéma ou sans indications de l'énoncé ?
Que représente E' ? Faut-il considérer le générateur de tension comme ayant une fém e' variant périodiquement entre -E' et +E' ?
Rd et Rz représentent la résistance de la diode zéner en sens direct et en sens inverse. Tension de seuil de la diode Zéner en sens direct ? La caractéristique de la diode zéner n'est pas fournie ?

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 31-10-22 à 15:36

Oui, c'est exact le générateur de tension de fém e' prend bien toute valeur entre -E' et +E'.
Nous avons la caractéristique de la diode zener qui est représentée comme ceci :

MPSI : Expression des résistances dans un circuit

Posté par
vanoise
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 31-10-22 à 16:35

Maintenant, la situation est plus claire !
A mon avis, il faut étudier les deux cas extrêmes : e'=E' et e'=-E' et appliquer la loi des mailles compte tenu des états de diodes dans chaque cas.

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 01-11-22 à 16:49

J'ai du mal à saisir, quel est l'état des diodes dans le cas +E et -E ?

Posté par
vanoise
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 01-11-22 à 16:56

A ce que je comprends (je n'ai pas vu le branchement de la diode zener), la diode zener est branchée en inverse et D aussi pour e' = E '.
Pour e'=-E' c'est l'inverse.

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 03-11-22 à 09:34

vanoise @ 01-11-2022 à 16:56

A ce que je comprends (je n'ai pas vu le branchement de la diode zener), la diode zener est branchée en inverse et D aussi pour e' = E '.
Pour e'=-E' c'est l'inverse.


Ok, on peut donc simplifier le circuit dans chaque cas ?

Dans le cas +E' :
on peut dire que la diode D est en circuit ouvert, i = 0 ?
on peut dire pour la diode Zener : u=-Uz ?

Dans le cas -E' :
On peut dire que pour la diode D : u=0,  c'est un fil ?
on peut dire pour la diode Zener : u=Us ?

Posté par
vanoise
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 03-11-22 à 09:52

Citation :
Dans le cas +E' :
on peut dire que la diode D est en circuit ouvert, i = 0 ?

Si la diode D est bloqué, le courant d'intensité i>0 passe par R1. Cela a déjà été expliqué...
Citation :
on peut dire pour la diode Zener : u=-Uz ?

Compte tenu de l'orientation de la diode : u est un peu supérieur à Uz, le "un peu" pouvant s'exprimer en fonction de i, Uz et Rz puisque l'énoncé semble demander de tenir compte de Rz.
Citation :
Dans le cas -E' :
On peut dire que pour la diode D : u=0,  c'est un fil ?

Oui comme déjà expliqué.
Citation :
on peut dire pour la diode Zener : u=Us ?

Attention à l'orientation de la diode. L'orientation de u dans cet exercice correspond-elle à l'orientation de u dans ton cours sur la caractéristique de la diode zéner ? Il faut aussi tenir compte de Rd.

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 05-11-22 à 12:59

vanoise @ 03-11-2022 à 09:52

Citation :
Dans le cas +E' :
on peut dire que la diode D est en circuit ouvert, i = 0 ?

Si la diode D est bloqué, le courant d'intensité i>0 passe par R1. Cela a déjà été expliqué...
Citation :
on peut dire pour la diode Zener : u=-Uz ?

Compte tenu de l'orientation de la diode : u est un peu supérieur à Uz, le "un peu" pouvant s'exprimer en fonction de i, Uz et Rz puisque l'énoncé semble demander de tenir compte de Rz.
Citation :
Dans le cas -E' :
On peut dire que pour la diode D : u=0,  c'est un fil ?

Oui comme déjà expliqué.
Citation :
on peut dire pour la diode Zener : u=Us ?

Attention à l'orientation de la diode. L'orientation de u dans cet exercice correspond-elle à l'orientation de u dans ton cours sur la caractéristique de la diode zéner ? Il faut aussi tenir compte de Rd.[/quote

Bonjour, merci je suis parvenue à résoudre le problème. Bonne journée. Cordialement.

Posté par
lea75014
re : MPSI : Expression des résistances dans un circuit 05-11-22 à 13:00

Bonjour, merci je suis parvenue à résoudre le problème. Bonne journée. Cordialement.



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